“意外发现”创造了通用存储器的候选者——一种消耗功率少十亿倍的奇怪半导体

研究人员的一次偶然发现可能会大幅降低下一代内存技术所需的能量。

来源:LiveScience

科学家可能意外地克服了推动下一代数据存储技术采用的一个主要障碍。

研究人员表示,他们使用一种名为硒化铟 (In2Se3) 的独特材料,发现了一种降低相变存储器 (PCM) 能耗的技术,相变存储器是一种无需恒定电源即可存储数据的技术,能耗降低幅度高达 10 亿倍。

相变存储器 相变存储器

研究人员在 11 月 6 日发表在《自然》杂志上的一项研究中表示,这一突破朝着克服 PCM 数据存储的最大挑战之一迈出了一步,可能为低功耗存储设备和电子产品铺平了道路。

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PCM 是通用存储器的领先候选者,这种计算存储器可以替代随机存取存储器 (RAM) 等短期存储器和固态硬盘 (SSD) 或硬盘等存储设备。 RAM 速度很快,但需要大量物理空间和恒定电源才能运行,而 SSD 或硬盘的密度更大,可以在计算机关闭时存储数据。通用内存结合了两者的优点。

它的工作原理是在两种状态之间切换材料:晶体,原子整齐排列,非晶态,原子随机排列。这些状态与二进制 1 和 0 相关,通过状态切换对数据进行编码。

然而,用于切换这些状态的“熔融淬火技术”——涉及加热和快速冷却 PCM 材料——需要大量能量,这使得该技术成本高昂且难以扩展。在他们的研究中,研究人员找到了一种完全绕过熔融淬火过程的方法,而是通过电荷诱导非晶化。这大大降低了 PCM 的能源需求,并可能为更广泛的商业应用打开大门。

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